全自动纸浆模塑餐具生产线气动系统设计.pdf

全自动纸浆模塑餐具生产线气动系统设计 邱仁辉 2 王克奇1 黄祖泰2 李正红2 赵卫2 缪宗华二 1 东北林业大学 黑龙江哈尔滨1 5 0 0 4 0 2 福建农林大学 福建南平3 5 3 0 0 1 摘要 介绍了全自动纸浆模塑生产线的生产工艺过程 采用信号一动作状态线图法对气动系统进行设 计 并描述了纸浆模塑生产线气动系统的工作过程及系统纽成 关键词 纸浆模塑生产线 信号一动作状态线图 气动系统 中图分类号 t s 7 3文献标识码 a 文章编号 1 0 0 1 4 4 6 2 2 0 0 2 0 6 0 0 0 4 0 3 d e s i g no fb a r o m e t r i ct r a n s m i s s i o ns y s t e mo fp u l pm o l d i n gp r o d u c tl i n e q i ur e n h u i n o r t h e a s tf o r e s t r yu n i v e r s i t y h e i t o n g i i a n gh a r b i n1 5 0 0 4 0 c h i n a a h s t m c t b a s e do i ll h er e q u i r e m e n to ft h ep u l pm o l d i n gp r o d u c tl i n e t h e p r i n c i p l eo fs i g n a l m o t i o ns t a t ef i g u r ew a sa p p l i e di nt h e d e s i g no fb a r o m e t r i ct r a n s m i s s i o n f o r t h ef u l la u t o m a t i c p u l pm o l d i n gp r o d u c tl i n e k e yw o r d s t h ep r o d u c tl i n eo fp u l pm o l d i n g s i g n a l m o t i o ns t a t ef i g u r e b a r o m e t r i ct r a n s m i s s i o n 纸浆模塑餐具是以植物纤维浆料为原料 辅以 防水防油助剂等 经真空抽滤成型并干燥而成 我们 在原半自动纸浆模塑餐具生产线的基础上 研制出 z m c 1 5 q 型全自动纸浆模塑餐具生产线 该生产 线由一台成型机 两台热压机 三台滚动式水平移动 小车 机架 自动控制与检测系统组成 并配备有制 浆 调浆 真空和模具加热等辅助系统 1 生产工艺过程描述 纸浆模塑餐具生产的工艺流程如图l 主要包括 浆料制备 成型 湿坯转移 热压定型及成品转移等 主要环节 浆料制备为浆板与少量水混合后在磨浆 设备中捣碎成浆液 然后由浆泵抽人调浆池中后加 入助剂 采用计算机控制自动加人自水调成所需浓 度 再抽人贮浆池中备用 成型过程包括成型下模下 移浸入贮浆池中吸浆后上移到中位 通真空进行脱 水 而后成型下模继续上移与成型上模闭合将湿坯 挤压成型 此时成型下模吹气 上模通真空将湿坯吸 到上模上 成型结束后成型下模继续下降吸浆 而成 型后的湿坯由成型上模在水平移动气缸的作用下转 移到热压工位 热压时 成型上模移到热压下模的上 方 热压下模上升接湿坯 然后下降 成型上模回位 同时也带动热压上模回位 这时热压上下模闭合进 行热压烘干 热压定型完成后 热压上模通真空吸 模 移至两边吹气使成品落下转入包装线 最后进行 检验 包装 入库 浆辩 收稿日期 2 0 0 2 0 3 一 图1 纸浆模塑生产工艺流程 基金项目教育部优秀青年教师资助计划项目 库 0 呻l g rr毒 i 万方数据 2 气动系统设计 由纸浆模塑生产工艺过程可知 纸浆模塑成型 及热压是一个典型的顺序控制系统 纸浆模塑制品 的成型 转移 落料等需要真空和高压两类气源 因 此 成型模和转移模两个运动部件的驱动采用气动 研窕浚许 形式不仅可以满足生产要求 而且简单 经济 2 i 生产线工作程序 根据生产过程描述和动作时序绘制动作程序如 图2 程序中 表示控制顺序 启动q 圈2 纸浆模塑生产线成型一定型工作程序 一l1 蛆 蚕 c 1c o l n f 巩 洋甜 f f f f o b d 龇 3 4 c l e rc l a 蕊 f l 一 q 叩 越j 1 里 一 tk o 翌 0 b 岫 十c l k 攀l a 捌 卜 一 i 埭 毒 i 叫 1 q 俸 l 一 叫fi 一 隧 i q h 量 土 d g 十 蠡 h 监 0 暂 z 盘叶 翻 书 g d l 占 i 刊 j 叫 用 鞠j 格 2 2 信号一动作状态线图 x d 线图 根据生产线工作程序绘制x d 图 如图3 所示 2 j 气动系统逻辑原理 气动系统逻辑控制原理如图4 所示 2 4 气动系统回路 根据气动系统逻辑控制原理 经多方案比较 确 定如图5 所示的气动系统回路 整个系统采用了3 个气液增压缸 2 个水平移动双作用缓冲气缸 4 个 定位气缸 其动作全部由双向电磁阀控制 其中增压 缸回路系统安装了差压控制先导阀 整套系统的溢 流阀 减压阀根据工作情况及生产要求在现场调 定 热压上模与成型上模系统真空与压缩空气的转 换依靠两个单向电磁截止阀来控制 故采用了特制 的蝶阀 并配置了双向电控阀作为其先导阀 两个热 压下模在双向电磁阀的先导作用下经过截止阀与热 压油管相连 万方数据 围4 气动控制逻辑原理 一 n 行业内外 集成材又有新用途 集成材是一种新型木制品 是经锯材加工脱脂 烘蒸干燥 后根据需求的不同规格 由小块板材经胶粘 挤压 拼集而 成 由于其原料来源于小材小料等废弃术村 故既有不易变 形 外形美观等特点 又有返朴归真 价格较低等优势 所以近 年来 无论在国内还是在国外 它都被广泛地应用到家具和房 屋的构造中 伴随人们对集成材的认知程度不断深化 目前它在市场 上又有了新用途 那就是在家庭装修中用其取代大芯板 以减 轻人们对大芯板甲醛高含量的忧虑 由于受生产工艺所限 大芯板各项指标远远不能满足环 保要求 它c 三成为室内装修空气污染的主要来源之一 但由于 馈位缸2 对立右移动缸2 个 戚形缸 热压酊2 个 壁 o 码 趣暨魉超 妊丽如c 娅垂叠妊曼 围5 气动系统回路 3 结束语 本生产线气动系统依靠气缸的动作完成成型 模的上下运动 水平移动和热压模的上下运动 经实际生产运行表明 其动作准确 迅建 性能稳定 可靠 而且系统价格低廉 既满足了生产使用要求 又节约了能耗 降低丁成年 其有较好的推广价值 主要作者简介邱仁辉 男 i l l 教授 东北林业太学机电 学院博士生 i 参考文献l f i 缨宗华 黄祖搴 李正红等 环谋删植物纤维一次缝餐具生产工艺 及其设备设汁管见 卫林业机械与木工设备1 9 9 9 l l 2 丌l o1 2 2 2郑洪生气压传动厦控制 m 北京北京机械出版杜 1 9 9 4 1 3 j 气动技术 编写组 气动技术f m 北京北京h 版社 1 9 8 1 其价格低廉 大芯板在家居装修中一直仍足重要基材 而集成 板材除了加工方便 丧面光洁等优点外 最近市场上出现的用 北美进口的云杉加工的集成材 出于使用的是国际上通用的 环保牯合剂 其甲醛最高含量仅为2 m g o o g 远远低于国家 9 r r 剥1 0 0 9 的标准 即使刚出厂的产品也闯不到刺激气昧 目前 欧荧 e l 本等发达地区和国家的家装中已普通使用 这种集成板材 相信随着国内市场消费者的环保意识越来越 强 集成板材走进家装领域的空间也会越来越开阔 欣阐 万方数据 全自动纸浆模塑餐具生产线气动系统设计全自动纸浆模塑餐具生产线气动系统设计 作者 邱仁辉 王克奇 黄祖泰 李正红 赵卫 缪宗华 作者单位 邱仁辉 东北林业大学 黑龙江哈尔滨 150040 福建农林大学 福建南平 353001 王克奇 东北林业大学 黑龙江哈尔滨 150040 黄祖泰 李正红 赵卫 缪宗华 福建农林大学 福建 南平 353001 刊名 林业机械与木工设备 英文刊名 forestry machinery 黄祖泰 李正红 环保型植物纤维一次性餐具生产工艺及其设备设计管见 1999 27 2 郑洪生 气压传动及控制 1994 3 气动技术 编写组 气动技术 1981 本文读者也读过 10条 本文读者也读过 10条 1 杨崎峰 宾飞 宋海农 王双飞 降低纸浆模塑餐具生产成本的途径 期刊论文 中华纸业2001 22 11 2 李正红 黄祖泰 孙达新 苏庆列 li zheng hong huang zu tai sun da xin su qing lie 全自动纸浆模塑制品 设备承载梁的优化设计 期刊论文 福建林学院学报2006 26 3 3 杨广衍 于谨 赵元 兴颖 yang guang yan yu jin zhao yuan xiang ying 真空吸滤过程影响纸浆模塑制品质量 问题的分析 期刊论文 真空2005 42 3 4 宋昕 张新昌 纸浆模塑冷压模型的研究 期刊论文 包装工程2004 25 6 5 朱俊义 纸浆模塑切边料回用工艺 期刊论文 纸和造纸2002 2 6 陈礼辉 黄祖泰 詹怀宇 李正红 邱仁辉 吴姣平 纸浆模塑制品生产工艺及其自动生产设备 期刊论文 中国造纸 2003 22 5 7 刘晔 往复升降式成型机的结构及性能的探讨 期刊论文 包装与食品机械2002 20 6 8 朱小东 张孝徽 快速成形技术在纸浆模塑模具中的应用 期刊论文 株洲工学院学报2002 16 1 9 徐伟民 王九香 纸浆模塑制品的三维造型及模具cad设计 期刊论文 武汉工业学院学报2002 3 10 纸浆模塑鸡蛋托盘技术 期刊论文 建材工业信息2004 1 引证文献 8条 引证文献 8条 1 邱仁辉 黄祖泰 王克奇 纸浆模塑餐具热压干燥过程的研究 期刊论文 农业工程学报 2005 12 2 邱仁辉 王克奇 黄祖泰 李正红 孙达新 zmc 1 5 q纸浆模塑生产线承载梁的优化设计 期刊论文 东北林业大学 学报 2005 4 3 邱仁辉 黄祖泰 王克奇 低浓度甘蔗渣化学浆流变特性的研究 期刊论文 农业工程学报 2005 7 4 邱仁辉 黄祖泰 陈礼辉 孙达新 李正红 甘蔗渣化学浆模塑餐具成型工艺参数优选 期刊论文 福建农林大学学报 自然科学版